淺析機電安裝工程管理型支架施工工法

淺析機電安裝工程管理型支架施工工法 淺析機電安裝工程管理型支架施工工法

隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長，一些高層、超高層建筑如雨后春筍般的拔地而起，人們對于管線、強弱電橋架等美觀、安全的要求也越來越高。管理型支架是在安裝工程中將給排水、空調(diào)通風(fēng)、消防、強電、弱電等機電安裝工程各專業(yè)的支吊架綜合在一起，統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計，整合成一個統(tǒng)一的支吊架系統(tǒng)。管理型支吊架的最大的優(yōu)點是不同專業(yè)的管線使用一個綜合支架，采用管理型支吊架技術(shù)能更好地進(jìn)行綜合支架的選擇和計算，減少支架的使用，合理利用空間，同時降低成本，管線綜合布置緊湊美觀。

大型安裝工程的設(shè)備、強弱電橋架、風(fēng)道及各類管道的傳統(tǒng)排布方法與安裝往往會影響到本身及相關(guān)專業(yè)的施工進(jìn)度、觀感和空間的合理利用，且材料浪費、造價高，而管理型支吊架的選擇與安裝克服了上述問題。管理型支吊架統(tǒng)籌考慮了管線的綜合布置技術(shù)，而管線綜合布置技術(shù)為建設(shè)部十項新技術(shù)之一。該工法在管線綜合布置中取得了很好的效果，經(jīng)濰坊市科學(xué)技術(shù)局鑒定為省內(nèi)領(lǐng)先水平。

2 工法特點

2.1 實行動態(tài)控制，施工方便。圖紙制作、處理、審核全在現(xiàn)場，使與機電工程有關(guān)的管理及施工人員均通過圖紙對所涉及的專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行管理調(diào)整，及時掌握變更的狀況。根據(jù)深化好的綜合支架的圖紙，能較快完善節(jié)點設(shè)計和施工詳圖設(shè)計。使空調(diào)水系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、消防噴淋主管、強弱電橋架，可以采用同一支吊架，在施工前支架均已布置安裝完成。省去了穿插安裝支吊架的復(fù)雜過程，提高了工作效率。

2.2 能主動進(jìn)行成本控制。支吊架綜合后，可以減少鋼材用量，節(jié)約成本。同時采用管理型支吊架可減少施工完成后的拆改工作量，排布好管線可減少窩工損失、降低人工費用等。

2.3 避免交叉沖突，有效利用空間。管理型支吊技術(shù)就是在滿足各種管線布置的前提下，有效地控制整體占用空間，提高吊頂標(biāo)高。在保證功能情況下，解決管線設(shè)備的標(biāo)高和位置問題，避免交叉時產(chǎn)生沖突，同時還要配合并滿足結(jié)構(gòu)及裝修的各個位置要求。

2.4 維修簡便，布局清晰。在排列各種管線時考慮了施工順序?qū)Σ煌芫€的要求及運行管理維修的需要，解決了先施工的管線或橋架不影響后續(xù)施工的管線或橋架，還考慮了需要維修和二次施工管線的安排。同時支吊架的減少，均勻合理布置管理型支吊架，使管線走勢清晰，明朗。

2.5 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，安全可靠。大型安裝工程進(jìn)行支吊架設(shè)計時，都提前考慮所有被支吊物最大應(yīng)力時的疊加，考慮計算管線及其介質(zhì)（水及電纜等等）的荷載。而在工程施工中，支吊架的實際受力并不是如此，例如水平力同時達(dá)到相同方向的最大值等。因此，此支吊架的施工工法是非常安全可靠的。

3 適用范圍

管線支吊架綜合布置施工工法主要適用于多專業(yè)或多分包單位施工的建筑機電安裝工程管理，尤其適用于大型或復(fù)雜的機電工程總承包管理。同時也適用于市政工程中的道路、橋梁、電纜溝等的配套管線工程。尤其對于多種管線布置，而且空間有限的超高層或復(fù)雜精細(xì)車間，特別是對于大型辦公樓、商場酒店等公共建筑工程的公共走廊等管線集中的場所。

4 工藝原理

管理型支吊架綜合布置施工工藝是首先要根據(jù)圖審中心審定的圖紙，確定機電安裝部分都存在哪些專業(yè)：強弱電橋架、新風(fēng)及排煙風(fēng)管、消防噴淋管道、空調(diào)供回水管道、VRV多聯(lián)機銅管及凝結(jié)水管、煤氣管道及設(shè)備的安裝等等，再根據(jù)各專業(yè)安裝標(biāo)高及設(shè)計要求，參考各個專業(yè)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，與現(xiàn)場實際情況相結(jié)合進(jìn)行深化設(shè)計，策劃制定出合理的綜合支吊架安裝方案，最后根據(jù)策劃確定的方案進(jìn)行支架的斷面設(shè)計、下料、制作、安裝、校正、過載試驗等。

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 工藝流程

安裝準(zhǔn)備→綜合支吊架方案設(shè)計大樣→所承管線荷載及支吊架的計算及策劃→管理型支吊架制作→管理型支吊架安裝→過載試驗。

5.2 操作要點

5.2.1 安裝準(zhǔn)備

1. 對圖紙和策劃的施工方案或施工組織設(shè)計已經(jīng)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底；

2. 材料、施工人員、施工機具等能保證正常施工；

3. 施工現(xiàn)場的用水、用電和材料貯放場地條件能滿足需要。

5.2.2綜合支吊架設(shè)計大樣

1. 根據(jù)安裝各相關(guān)專業(yè)圖紙，參照土建及裝飾圖紙，對支吊架設(shè)計大樣進(jìn)行策劃和細(xì)化。設(shè)計選擇支吊架方案時，執(zhí)行國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集《室內(nèi)管道支架和吊架》03S402、《金屬、非金屬支吊架》08K132、《電纜橋架安裝》04D701-3、05系列工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集《管道支架、吊架》05YS9、《通風(fēng)與空調(diào)工程》05N4等。結(jié)合不同的現(xiàn)場施工情況（例圖5.2.2-1、例圖5.2.2-2）和用途進(jìn)行自主調(diào)整和變更（如例圖5.2.2-3）。

圖5.2.2-1 （XX1#辦公樓走廊管線橋架布置詳圖）

圖5.2.2-2 XX大廈車庫管理型支吊架（工程實例）

2. 本設(shè)計僅考慮支吊架本身的強度與變形。當(dāng)管徑較大時，有關(guān)支吊架對于梁、板、柱、鋼架等結(jié)構(gòu)強度的影響，須經(jīng)結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計人員驗算。

圖5.2.2-3 支吊架設(shè)計大樣參考圖

5.2.3所承管線荷載及支吊架的計算及策劃

1. 各專業(yè)管線荷載計算

1）設(shè)計荷載

垂直荷載：考慮制造、安裝等因素，采用管架間距的標(biāo)準(zhǔn)荷載乘1.35的荷載分項系數(shù)。

水平荷載：按垂直荷載的0.3倍計算。

地震荷載：按地震設(shè)防烈度≤8度計算地震作用。不考慮風(fēng)荷載。

2）設(shè)備按動載承重計算；風(fēng)道按風(fēng)道自重（有的需含保溫）計算；電纜橋架按承載電纜重量及橋架自重之合計算。（設(shè)備、風(fēng)道、電纜橋架、各類管道自重設(shè)備、風(fēng)道自重參照設(shè)備出廠合格證、五金手冊及檢測報告具體數(shù)據(jù)）。

3）各類管道重量按保溫管與不保溫管兩種情況計算。

a 保溫管道：按設(shè)計管架間距的管道自重、滿管水重、60mm厚度保溫層重以及以上三項之和10%的附加重量計算。保溫材料容量按巖棉100kg/m3計算。

b 不保溫管道：按設(shè)計管架間距內(nèi)的管道自重、滿管水重及以上兩項之合10%的附加重量計算。

各類鋼制管道自重，管徑DN15～DN150按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3092-93《低壓流體輸送用焊接鋼管》的普通鋼管，管徑DN200～DN500按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB8163-87《輸送流體用無縫鋼管》的最小壁厚管重計算。塑料管道自重，管徑DN15- DN315的按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10002.1-1996《給水用硬聚氯乙烯管材》的管重計算。

c 各種管道間距管重均未計入閥門重量（彎管托座管重包括閥門重量），當(dāng)管架中有閥門時，在閥門段應(yīng)采取加強措施。

2.支吊架計算

1）吊桿

吊桿按軸心受位構(gòu)件計算，并考慮了一定的腐蝕余量。吊桿凈截面積An按下式計算，并滿足國標(biāo)GB/T17116.3。吊桿最大使用荷載見下表。

3）連接計算

焊接連接及螺栓連接按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的有關(guān)公式，計算所需焊縫長度及連接螺栓大小。

受彎梁繞度和受壓構(gòu)件長細(xì)比的規(guī)定，受彎梁繞度不宜大于L/200（L為受彎構(gòu)件的跨度，對懸臂梁和伸臂梁為懸伸長度的二倍）。受壓構(gòu)件的允許長細(xì)比不宜超過120.

4）綜合管架：計算管重不足5kg的按5kg計算，超過5kg的按10kg進(jìn)位化整，如22.8化整為25kg。

5.2.4管理型支吊架制作

1. 型鋼進(jìn)場經(jīng)監(jiān)理工程師驗收后，采用角向磨光機對鋼材進(jìn)行除銹；除銹完成后，采用空壓機對鋼材噴漆進(jìn)行防腐。并根據(jù)設(shè)計詳圖，用砂輪切割機對橫擔(dān)切割下料、鉆孔，清理時必須使用專用銼刀和除毛刺器，對于使用鋸斷或高速鋸齒切斷的型鋼，一定要用銼刀對轉(zhuǎn)角處進(jìn)行倒角處理，做好防腐。吊桿按吊裝高度要求下料，用全絲螺絲制作吊桿。

2. 管道吊架由吊架根部、吊桿、橫擔(dān)和管卡四部分組成，可根據(jù)需要進(jìn)行組合選用，適合于批量生產(chǎn)。同時還應(yīng)注意，吊架根部的吊桿直徑必須與各吊架橫擔(dān)的吊桿直徑相同。

3. 有工程防震要求較高時，應(yīng)在管卡部位的周圍襯墊3mm的橡膠軟墊。特殊環(huán)境下用的支吊架要進(jìn)行酸洗或熱鍍鋅處理。

4. 對于配電室等橋架更為密集的場所，可以加工立桿多孔式支架，便于現(xiàn)場安裝，靈活處理，同時，根據(jù)現(xiàn)場需要可以批量加工，加快工程施工進(jìn)度。如圖5.2.4。

5.2.5管理型支吊架安裝

機電安裝工程一般均為多家專業(yè)施工單位施工，為避免相互間的施工沖突，必須先確定施工順序，掌握新風(fēng)排煙道、水暖大管等體量大的先行施工，排水、空調(diào)凝結(jié)水管等無壓管道再行施工（確保坡度合理、排水通暢），其他后續(xù)施工的原則。

1. 明確支架的綜合布局，確定支架布置間距、形式、規(guī)格型號，利用計算機畫出初步施工布置圖，明確布置方案，體現(xiàn)出管理型的特點。

2. 橫梁的安裝：將各種不同用途的吊梁，按照設(shè)計方案的要求，安裝在不同的標(biāo)高上，將吊桿安裝在根部的條形孔內(nèi)。支、吊、托架所用的角鋼、槽鋼開口朝向應(yīng)一致。

3. 考慮裝飾施工的吊頂龍骨施工情況，特別是主龍骨的設(shè)置，明確其布置位置，高度尺寸。要考慮細(xì)保溫、隔熱墊的設(shè)置高度。

4. 管理型支吊架的校正：每個區(qū)域的綜合支吊架安裝完成后，采用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀對綜合支吊架的吊桿和吊梁進(jìn)行調(diào)正、調(diào)平。

5.2.6過載試驗

使用承重物懸掛于支吊架上，荷載為設(shè)備、風(fēng)道、電纜橋架、各類管道及支吊架自重及工作荷載的總和的2倍，懸掛時間為24小時。試驗結(jié)果應(yīng)預(yù)埋件牢固、吊架根部焊接嚴(yán)密、支吊架未變形為合格（見圖5.2.6）。

6 材料與設(shè)備

6.1 本管理型支吊架所采用的材料有槽鋼、角鋼、圓鋼、螺母、圓墊圈、彈簧墊圈、膨脹螺栓、油漆等。槽鋼、角鋼執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T706-2008，圓鋼執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 702-2008。鋼材應(yīng)全部采用Q235～B鋼。

6.2 支吊架所使用的標(biāo)準(zhǔn)件（平墊、彈墊、抓墊、螺栓螺母、膨脹螺栓等）應(yīng)為專業(yè)廠家生產(chǎn)。

6.3 電焊條采用E4303號。

6.4 主要施工機具設(shè)備見表。

7 質(zhì)量控制

7.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

7.1.1《室內(nèi)管道支吊架》05R417-1

7.1.2《管道支吊架 第1部分：技術(shù)規(guī)范 》 GB/T 17116.1-1997

7.1.3《管道支吊架 第2部分：管道連接部件 》GB/T 17116.2-1997

7.1.4《管道支吊架 第3部分：中間連接件和建筑結(jié)構(gòu)連接件 》GB/T 17116.3-1997

7.1.5《自動噴水滅火系統(tǒng)　第18部分：消防管道支吊架》GB/T 5135.18-2010

7.2 質(zhì)量控制措施

7.2.1吊件加工完成，將其與原來預(yù)留的支吊架預(yù)埋鐵件進(jìn)行焊接，使它們連接牢固。支吊架上部應(yīng)與預(yù)埋件平齊，不得超出或低于預(yù)埋件，焊縫厚度不得小于4mm，全長度滿焊。支吊架的根部焊接完后，根據(jù)電纜橋架、風(fēng)管、水管的設(shè)計施工圖紙，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，采用砂輪切割機和臺鉆，對∠40×4--∠63×6的角鋼或槽鋼等進(jìn)行加工制作。

7.2.2支 、吊、托架要統(tǒng)一加工，形式一致。支吊架的角鋼、槽鋼的管卡眼，一律采用機械鉆孔，禁止電氣焊打孔。

7.2.3管理型支吊架施工技術(shù)的關(guān)鍵是各專業(yè)管線的協(xié)調(diào)。根據(jù)電讓水，水讓風(fēng)的原則來進(jìn)行空間布置。

7.2.4現(xiàn)場尺寸核實：根據(jù)初步確定布置情況現(xiàn)場核實方案的可行性，依據(jù)具體墻體設(shè)置情況，頂部梁板分布情況，結(jié)合盤管、風(fēng)機等設(shè)備及管線、橋架的位置情況，進(jìn)行方案的調(diào)整，確定支架形式、材質(zhì)，型號的規(guī)格，最終達(dá)到方案切實可行。

8 安全措施

8.1進(jìn)入施工現(xiàn)場時，作業(yè)人員一定要按要求穿戴好勞動防護用品：高空作業(yè)人員應(yīng)戴好安全帽，扎好安全帶；電氣焊接作業(yè)人員應(yīng)戴好防護鏡或防護面罩；電工應(yīng)戴上絕緣手套，穿好絕緣鞋。

8.2立體交叉施工時，不得在垂直面上出現(xiàn)高低層次同時施工的情況，確實無法錯開時，應(yīng)搭設(shè)防護棚，并在高空作業(yè)區(qū)設(shè)置警界線，派專人看管。

9環(huán)保措施

9.1材料堆放要做到：按成品、半成品分類，按規(guī)格堆放整齊，標(biāo)牌清楚，多余物資及時回收，材料機具堆放不得擠占道路和施工作業(yè)區(qū)，現(xiàn)場倉庫、預(yù)制場要做到內(nèi)外整齊清潔安全。

9.2 施工作業(yè)面保持整潔，嚴(yán)禁將建筑施工垃圾隨意拋棄，做到文明施工，工完場清，定點堆放。

9.3 施工中必須對噪音進(jìn)行控制，盡量使用低噪聲或無噪聲的施工作業(yè)設(shè)置，無法避免噪聲的施工設(shè)備，則應(yīng)對其采取噪聲隔離措施。

9.4 支吊架統(tǒng)一制作，統(tǒng)一進(jìn)行防銹、刷油漆處理，避免對土建專業(yè)的墻面、地面造成二次污染。成品保護所使用過的材料，在土建專業(yè)墻面施工完畢后，及時進(jìn)行有效回收，施工垃圾及時清理處理妥當(dāng)，保證環(huán)境衛(wèi)生。

10效益分析

10.1經(jīng)濟效益

10.1.1節(jié)約材料費。通過對工程技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的對比分析，管理型支吊架比普通支吊架平均節(jié)約角鋼、槽鋼等材料不小于21.8%。達(dá)到節(jié)能的目的。

10.1.2節(jié)約人工費。人工費除去深化設(shè)計及措施管理費用，平均節(jié)約28.6%。

10.1.3縮短工期。本綜合支吊架與傳統(tǒng)常規(guī)支架施工方法相比較，能加快安裝速度，提高工效，縮短工期。降低了綜合成本。

11工程應(yīng)用實例

本文標(biāo)題：淺析機電安裝工程管理型支架施工工法
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